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今天我們來講解一下西門子PLC使用通訊控制S120變頻器 通過DP總線實現S7-300與SINAMICS S120通訊 1.1 DP總線通訊功能 S7-300與SINAMICS S120之間DP通訊借助于系統功能塊SFC14/SFC15進行周期性數據通訊。周期性數據交換指的是數據的實時交換，如控制字和設定值。 1.2 DP地址設定 驅動側,S120上通過撥碼開關來設置DP地址,設定范圍為1-126. 當所有撥碼撥至ON或者OFF狀態時，通過P918參數設置DP地址。 1.3 STEP7硬件配置 在STEP7中新建項目，點擊Insert-Station-2. Simatic 300 Station 打開硬件組態，新建DP NETWORK，在CATALOG中選擇相應S120產品,如SINAMICS S120 CU320,將其加入DP總線，DP地址設置應與驅動側設置地址一致。 選擇相應的S120Firmware版本，如V2.5 此時會要求選擇Message frame，點擊選中Object1，然后點擊Delete slot, 這時Message frame selection為None。點擊OK。 保存編譯硬件組態，將其下載至PLC中。 注：此時僅將PLC硬件配置完成，S7-300與S120之間通訊尚未建立，CPU會BF燈亮，SF等閃爍，S120側LED DP燈不亮。 1.4 S120配置 打開STEP7，此時會出現SINAMICS S120 CU320,點擊Open Object打開S120項目。 打開S120項目后，選擇在線Connect to target system 若是新的CF卡可選擇自動配置Automatic Configuration，通過DRIVE-CLIQ口將S120硬件配置裝載至PG電腦。 若是舊CF已有配置，可選擇工廠復位，將參數復位到出廠狀態。
點擊Start automatic configuration按鈕，開始自動配置
提示選擇S120驅動類型，選擇SERVO伺服方式。
配置完畢出現下圖畫面，點擊close
此時需要離線配置，點擊Disconnect from target system 配置驅動SERVO_02，點擊Confiure DDS
出現S120驅動配置畫面，將前三項都打勾，激活基本定位功能。
配置MotorModule，由于之前已有Drive-CLIQ將配置讀上來，直接Continue
出現提示，將P0864 Infeed in operation設為1
配置電機，直接由Connection X1通過DriveCLIQ讀出電機信息
選擇電機是否有抱閘剎車
選擇編碼器類型 已有DriveCLIQ讀出
在Mechanics畫面中 設置傳動比，Load revolutions 和Motor revolutions 設置S120電機一圈所對應的長度單位LU。 LU per load revolutions（position setpoint/actual）畫面中將值設為了10000，即電機一圈代表走了10000個LU 注：LU per load revolutions（position setpoint/actual）設置的值與編碼器精度有關，不能大于LU per load revolutions(Encoder revolutions)的值 Active modulo correction 激活模態，對于電機設定的長度和實際長度從360000LU開始回到0，循環執行。即0-360000再回到0.
選擇通訊報文，對于基本定位的報文選擇SIEMENS telegram110，PZD-12/7
完成配置。 點擊SINAMICS_S120_CU320下Configuration
可以看到會有紅色驚嘆號，且地址為問號，點擊Transfer to HW Config 將配置傳送到硬件組態中。點擊ACTIVE按鈕并將其激活。保存編譯。
再返回到SINAMICS_S120_CU320下Configuration畫面，可以看到 紅色驚嘆號變為藍色的勾，地址也已經分配為256開始的地址。
保存編譯整個項目。連線。下載整個項目。 1.5 S7-300中通訊編程 利用SFC14和SFC15讀寫S120，達到通訊控制S120的目的。 SFC14讀，占用7個PZD 在LADDR填寫S120硬件地址，256對應16進制即W#16#100 RECORD中填寫設定DB地址 P#DB2.DBX0.0 BYTE 14，即從DB2.DBX0.0開始的14個BYTE的地址分配為從S120里讀出的PZD值 RET_VAL 返回值 顯示故障信息 SFC15寫，占用12個PZD 在LADDR填寫S120硬件地址，256對應16進制即W#16#100 RECORD中填寫設定DB地址 P#DB1.DBX0.0 BYTE 20，即從DB1.DBX0.0開始的20個BYTE的地址分配為向S120里寫的PZD值 RET_VAL 返回值 顯示故障信息
定義相對應的DB塊 DB1 DB2 1.6 基本定位 1.6.1 JOG點動 S120中基本定位功能的點動有兩種方式 速度方式：點動按鈕按下，軸以設定的速度運行直至按鈕釋放 位置方式：點動按鈕按下并保持，軸以設定的速度運行至目標位置后自動停止 在通過通訊控制S120之前需注意，需將PLC與S120的通訊控制位置1 即將P854 Master ctrl by PLC 參數對應r2090 bit 10,即DB1.DBX0.2
執行點動功能，需先使能S120 ON/OFF1（P840） 打開Drives下Servo_02下Control logic可以看到相關控制字及狀態字 可以看到，由于之前選擇了報文結構110，已經自動將控制字配置好。 P840 ON/OFF1相對應的是r2090 bit0，即PZD1的bit0 我們已經定義好通過通訊寫S120PZD的地址，PZD1 Bit0對應的DB地址即DB1.DBX1.0。 還有P844 bit1 OFF2信號 即r2090 bit1 對應DB1.DBX1.1 P845 bit1 OFF3信號 即r2090 bit2 對應DB1.DBX1.2 P852 Enable operation 即r2090 bit3 對應DB1.DBX1.3 將這些信號都置1.S120使能。
點擊Servo_02-Technology-Basic Psitioner-JOG，進入JOG畫面 設置點動命令源 Jog1 signals source 即r2090 bit 8 DB1.DBX0.0 Jog2 signals source 即r2090 bit 9 DB1.DBX0.1 點動方式選擇 0速度 1位置 Jogging incremental 即r2092 bit5 DB1.DBX5.4
在Analog Signal畫面中 Velocity override 即r2050[4] PZD5 DB1.DBW8 此為點動速度的倍率，通過修改其值來改變點動的速度，16進制4000H，10進制16384對應100%
在Configure jog setpoints畫面中設置JOG1和JOG2的速度和位置
1.6.2 回零/尋參 點擊Servo_02-Technology-Basic Psitioner-Homing，進入Homing畫面 Homing又分active homing主動回零和passive homing（on the fly）被動回零. Active homing 如下圖可以看到,主動回零分為三種形式 Homing output cam and encoder zero mark使用接近開關加編碼器零位 Encoder zero mark 僅編碼器零位 External zero mark 僅外部零標志 最常用的就是接近開關加編碼器零位的方式
在homing/configuration Referencing start r2090 bit11即DB1.DBX0.3 為尋零開始信號 Search for reference,reference cam r2092 bit2 即DB1.DBX5.2即外部接近開關
動作過程 1， 將S120使能，P840 DB1.DBX1.0置1 2， 尋零開始信號置reference startDB1.DBX0.3置1 ，電機開始運行 3， 將外部接近開關信號對應reference cam ,當DB1.DBX5.2為1時,電機減速，搜尋編碼器零脈沖，遇到后停止。 尋零結束 當編碼器為絕對值編碼器時，會看到以下畫面 在Home position coordinate中設置坐標值，點擊Perform absolute value calibration做編碼器校準即可
1.7 基本定位_程序步(Traversing Blocks) 通過使用Traversing Blocks'程序步'模式可自動執行一個完整的定位程序，也可實現單步控制；但只有當前程序步執行完后下一個程序步才有效。 在S120中提供了最多64個程序步供使用。 1.7.1 程序步設置 點擊Servo_02-Technology-Basic Positioner-Traversing Blocks，進入畫面
進入程序塊設置畫面，對于程序步有特定的數據結構，如下圖
P2616 (No.) 每個程序步都要有一個任務號，運行時依此任務號順序執行(-1表示無效的任務) P2621 (Job) 表示該程序步的任務?？蛇x擇:Positioning（位置方式）、Endless_Pos/Endless_Neg(正、反向速度方式)、Waiting（等待指定的時間）Goto（跳轉到指定的程序步）Set_0/Reset_0（置位/復位指定的開關量輸出點） P2622(Parameter)依賴于不同的Job，對應不同的Job有不同的意思 P2023.8/9(Mode)定義定位方式，僅當任務(Job)為位置方式(Position)時有效 P2617/P2618/P2619/P2620(Position,Velocity,Acceleration,Deceleration)指定運動的位置,速度,加減速 P2623.4/5/6 (Advance)制定本任務結束方式。 END：本任務結束不連續執行下一任務，Continue_With_Stop：本任務結束準確定位,電機停止后重新啟動開始下一任務。Continue_Flying：本任務結束連續執行下一任務。 1.7.2 程序步示例 如上圖 第1步,以速度600，加減速100%，走絕對定位位置1000，本任務結束連續執行下一任務 第2步，以速度600，加減速100%，走相對定位-500，本任務結束準確定位后開始下一任務 第3步，Goto 1，回到第1步，循環執行。 1.7.3 程序步執行 1.選擇不拒絕任務reject traversing task和沒有停止命令 P2641=r2090 bit4 即DB1.DBX1.4 P2640=r2090 bit5 即DB1.DBX1.5 都置1 2.選擇 程序步選擇位Traversing block selection bit P2625=r2091 bit0 即DB1.DBX3.0 置1 3.使能S120 P840=r2090 bit0 即DB1.DBX1.0 置1 4.激活程序步Active traversing task(上升沿信號) P2631=r2090 bit6 即DB1.DBX1.6 置1 之后即按照之前程序步中設置的運行。
1.8 Direct setponit specification/MDI（直接設定點輸入方式/手動數據設定方式） 1.8.1 MDI有兩種不同模式 位置(position)模式P2653=0 手動定位或稱速度模式(setting up)P2653=1這兩種模式可在線切換 速度模式是指軸按照設定的速度及加減速運行，不考慮軸的實際位置。 位置模式是指軸按照設定的位置、速度、加減速運行； 位置模式又可分為絕對位置(P2648=1)和相對位置（P2648=0）兩種方式 1.8.2 MDI 執行步驟 1.使能S120 P840=r2090 bit0 即DB1.DBX1.0 置1 2. direct setpoint input/MDI selection 選擇MDI模式 P2647=r2091 bit 15 即DB1.DBX2.7 置1 3.選擇不拒絕任務reject traversing task和沒有停止命令 P2641=r2090 bit4 即DB1.DBX1.4 P2640=r2090 bit5 即DB1.DBX1.5 都置1
4.設置MDI位置速度加減速參數 4.1 Velocity override 速度倍率 P2646=r2050[4],即DB1.DBW8 W#16#4000對應100% 4.2 Direct setpoint input/MDI position MDI位置 P2642=r2060[5],即DB1.DBD10 4.3 Direct setpoint input/MDI velocity MDI速度 P2643=r2060[7],即DB1.DBD14 4.4 Direct setpoint input/MDI acceleration MDI加速度 P2644=r2050[9],即DB1.DBW18 W#16#4000對應100% 4.5 Direct setpoint input/MDI acceleration MDI加速度 P2644=r2050[9],即DB1.DBW18 W#16#4000對應100% 4.6 Direct setpoint input/MDI deceleration MDI減速度 P2645=r2050[10],即DB1.DBW20 W#16#4000對應100% 4.7 Direct setpoint input/MDI mode MDI位置模式(相對/絕對) P2654=r2050[11],即DB1.DBW22 Signal via CI: p2654 = xx0x hex -> absolute 絕對位置 Signal via CI: p2654 = xx1x hex -> relative 相對位置 Signal via CI: p2654 = xx2x hex -> abs_pos (only for modulo correction) 絕對位置，正向（僅對模態） Signal via CI: p2654 = xx3x hex -> abs_neg (only for modulo correction) 絕對位置，反向（僅對模態）
5. Setpoint acceptance edge MDI設置接收上升沿信號 P2650=r2090 bit6,即DB1.DBX1.6 置1后即按照之前設定的速度位置開始MDI運行。 |
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